2022-2023学年广东省珠海一中附属实验学校高一上学期期中考试物理试题含解析

这是一份2022-2023学年广东省珠海一中附属实验学校高一上学期期中考试物理试题含解析，共20页。试卷主要包含了单选题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一项符合题意，选对的得4分，选错或不选的得0分）
1. 滑板是2021年东京奥运会新增的运动项目之一。滑板运动员起跳后保持如图所示姿势直至落地，以滑板为参考系，此时的运动员是（ ）
A. 向上运动B. 向下运动C. 先向上运动，再向下运动D. 静止
【答案】D
【解析】
【详解】以滑板为参考系，滑板运动员与滑板间的位置没有发生变化，故此时的运动员是静止的，ABC错误，D正确。
故选D。
2. 2021年4月天和核心舱发射成功。天和核心舱绕地球运动时可视为质点，轨迹是半径为r的圆，核心舱从起点A绕一圈回到A的过程中最大的位移是（ ）
A. 0B. 2rC. 2πrD. πr
【答案】B
【解析】
【详解】当核心舱从A运动至与A关于圆心O对称的位置时位移最大，为2r，故选B。
3. 一只松鼠站在倾斜的树枝上，则树枝对松鼠的弹力的方向为（ ）
A. 竖直向上B. 竖直向下C. 垂直树枝斜向上D. 沿树枝方向
【答案】C
【解析】
【详解】弹力的方向总是垂直与接触面指向受力物体，所以树枝对松鼠的弹力垂直树枝斜向上，故C正确，ABD错误。
故选C。
4. 中国奥运代表团在2021年东京奥运会上取得了辉煌成就，其中苏炳添在百米半决赛中跑出9秒83成绩，下列说法正确的是（ ）
A. 苏炳添百米比赛用时9秒83是时刻
B. 裁判判定运动员百米冲刺成绩时，不能将其看成质点
C. 苏炳添百米比赛的路程是矢量，方向与运动方向相同
D. 可以求出苏炳添到达终点时瞬时速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．苏炳添百米比赛用时9秒83是时间间隔，故A错误；
B．裁判判定运动员百米冲刺成绩时，运动员的大小和体形不能忽略，不能将其看成质点，故B正确；
C．苏炳添百米比赛的路程是标量，故C错误；
D．根据题给条件无法求出苏炳添到达终点时瞬时速度，只能求出全程的平均速度，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，△v表示速度的变化量。由图中所示信息可知（ ）
A. 汽车在做减速直线运动B. 汽车的加速度方向由v1的方向决定
C. 汽车的加速度方向由v2的方向决定D. 汽车的加速度方向与△v的方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．△v的方向与初速度方向相同，所以汽车做加速运动，故A错误；
BCD．汽车加速度为
即加速度方向与速度变化的方向相同，故D正确，BC错误。
故选D。
6. 许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献也创造出许多物理方法，下列关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是（ ）
A. 用质点替代有质量的物体，这里采用了等效替代法
B. 加速度是用比值定义法定义的，说明与△v成正比，与△t成反比
C. 伽利略利用斜面实验来研究落体运动的规律是为了“冲淡”重力
D. 在推导匀变速直线运动公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了理想模型法
【答案】C
【解析】
【详解】A．用质点替代有质量的物体，这里采用了理想模型法，选项A错误；
B．加速度是用比值定义法定义的，说明加速度与△v和△t无关，选项B错误；
C．伽利略利用斜面实验来研究落体运动的规律是为了“冲淡”重力，选项C正确；
D．在推导匀变速直线运动公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了微元法，选项D错误。
故选C。
7. 如图是甲乙两个物体从同一位置开始做直线运动的速度v随时间t变化的图像，下列对两个物体的运动，描述正确的是（ ）
A. 甲、乙两物体都做匀加速直线运动
B. t1时刻，甲乙两物体加速度相同
C. t1时刻，甲物体在乙物体之前
D. 0~t1时间内，甲物体的平均速度小于乙物体平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图像可知，甲做匀加速直线运动，乙做变加速直线运动，且加速度逐渐减小，故A错误；
B．v-t图像中，斜率表示加速度，t1时刻斜率不同，则加速度不同，故B错误；
CD．初始位于同一位置，v-t图像与x轴围成的面积表示位移，则0~t1时间内，乙的位移更大，则t1时刻，甲物体在乙物体之后，由可知，0~t1时间内，甲物体的平均速度小于乙物体平均速度，故C错误，D正确；
故选D。
8. 一同学乘坐垂直电梯下楼，下列描述该同学运动位移s随时间t变化图像中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】坐垂直电梯下楼，开始做匀加速直线运动，令加速度为a，时间为t，则位移为
根据数学知识可得s-t图像为抛物线开口向上；接下来做匀速运动，s-t图像为直线，减速到零的过程，则有
可知s-t图像为开口向下的抛物线，综上分析可知A正确，BCD错误。
故选A。
9. 质点做直线运动的位移与时间的关系为（各物理量均选用国际单位制单位），该质点（ ）
A. 前2s内的位移是18m
B. 前1s内的平均速度是6.0m/s
C. 1s末速度是9.0m/s
D. 任意相邻的1s内位移差都是6m
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据关系式，得到质点在前2s内的位移
x2=3×22 m +6×2 m=24m
故A错误；
B．根据关系式，得到质点在前1s内的位移
x1=3×12 m +6×1m=9m
前1s内的平均速度是
故B错误；
C．将与匀变速直线运动的位移公式x=v0t+对照，得到初速度
v0=6m/s
加速度
a=6m/s2
1s末的速度
故C错误；
D．由推论Δx=aT2得到任意相邻1s内的位移差
Δx=6×12m=6m
故D正确。
故选D。
10. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱；如图所示为三种与足球有关的情景，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中，静止在地面上的足球受到的弹力就是它的重力
B. 图甲中，静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变
C. 图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
D. 图丙中；足球被踢起后，在空中受弹力、重力和空气阻力
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲中，静止在地面上的足球受到弹力大小等于重力，但是弹力和重力是性质不同的力，不能说弹力就是重力，故A错误；
B．图甲中，静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变而产生的，故B正确；
C．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球虽然相互接触，但是两球之间无相互作用的弹力，故C错误；
D．图丙中；足球被踢起后，在空中受重力和空气阻力，故D错误。
故选B。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
11. 一质点从A处静止下落，依次经过B、C两点，AB高度与BC高度之比是1∶3，忽略空气阻力，下列说法正确是（ ）
A. 经过AB时间与经过BC时间之比是1∶3
B. 经过AB时间与经过BC时间之比是1∶1
C. AB段的平均速度与BC段的平均速度之比是1∶3
D. AB段的平均速度与BC段的平均速度之比是1∶1
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．依题意，可知小球做自由落体运动，质点从A处静止，且下落AB高度与BC高度之比为1∶3，则有
所以，可得经过AB时间与经过BC时间之比是
故A错误，B正确；
CD．根据平均速度公式可得，AB段的平均速度与BC段的平均速度之比是
故C正确，D错误。
故选BC。
12. 一汽车在平直公路上遇到红灯刹车做直线运动，汽车刹车时初速度为6m/s，加速度大小为2m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 4s末速度为14m/sB. 前4s内位移为8mC. 第2s内位移为3mD. 前2s内平均速度为4m/s
【答案】CD
【解析】
【详解】AB．汽车的刹车时间为
刹车位移大小为
所以4s末速度为0，前4s内位移为9m，故AB错误；
C．将汽车刹车的过程逆向看作是初速度为零的匀加速直线运动，则第2s内位移为
故C正确；
D．前2s内的平均速度等于1s末的瞬时速度，即
故D正确。
故选CD。
13. 如图所示，A为长木板，在水平面上以速度匀速向右运动，同时物块B在A的上表面以速度匀速向右运动，且A、B接触面粗糙，下列判断正确的是（ ）
A. 若，A、B相对静止，二者之间存在静摩擦力
B. 若，A受到B所施加的滑动摩擦力向左
C. 若，B受到A所施加的滑动摩擦力向右
D 若，A、B之间只有一对作用力和反作用力
【答案】BD
【解析】
【详解】AD．若，则AB相对静止，A、B之间无滑动摩擦力，A、B之间只有相互作用的弹力，即只有一对作用力和反作用力，故A错误，D正确；
B．若，则A相对B向右运动，A受到B所施加的滑动摩擦力向左，故B正确；
C．若，则B相对A向右运动，故B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力，故C错误．
故选BD。
14. 甲乙两车沿同一平直路面行驶，t=0时乙车在甲车前方250m处，其v-t图像如图所示，下列对汽车运动状况描述正确的是（ ）
A. t=5s时，乙车的加速度方向与速度方向相反B. 乙车在t=10s时改变运动方向
C. t=10s时，甲、乙两车相距最远D. t=20s时，甲、乙两车相遇
【答案】AD
【解析】
【详解】A．v-t图像斜率正负表示加速度的方向，t=5s时，乙车的加速度方向为负，速度方向为正，则加速度方向与速度方向相反，故A正确；
B．乙车在0~20s时间内始终沿正方向运动，所以t=10s时未改变运动方向，故B错误；
CD．开始时乙车在前甲车在后，在0~20s时间内，甲车速度始终大于乙车速度，即甲在后面追乙，且甲、乙之间的距离一直在缩小。根据v-t图像与t轴所围的面积表示位移可知当t=20s时，甲、乙的位移大小分别为
满足
所以t=20s时，甲、乙两车相遇，故C错误，D正确。
故选AD。
三、实验题（本题共2小题共14分，每空2分）
15. 在“探究自由落体运动规律”的实验中，取一带有纸带的重锤从高处静止释放。
（1）下列说法中正确的是____________；
A．实验中使用秒表测量时间
B．实验时应先由静止释放纸带，然后赶紧接通电源
C．求出的加速度一般比9.8m/s2小，是因为纸带和重锤受到阻力
（2）该同学开始实验时情形如图所示。请指出其中一处该同学在实验操作中存在的明显错误或不当的地方∶____________；
（3）打出的纸带如图所示，实验时纸带的____________端和重物相连接。（填“左”或“右”）
【答案】 ①. C ②. 打点计时器不应接在直流电处或重锤不应远离打点计时器 ③. 左
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验中，打点计时器每隔一定时间打一个点，本身具有计时功能，所以不需要使用秒表测量时间，故A错误；
B．实验时应先接通电源，然后再由静止释放纸带，故B错误；
C．求出的加速度一般比9.8m/s2小，是因为纸带和重锤受到阻力作用的影响，故C正确。
故选C。
（2）[2]由题图可看出，该同学开始实验时明显有一处错误：打点计时器不应接在直流电处。不当的地方：重锤不应远离打点计时器，应靠近打点计时器。
（3）[3]纸带做加速运动，则相邻计数点间的距离越来越大，通过观察打出的纸带可知，实验时纸带的左端和重物相连接
16. 一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，打点计时器使用电源频率为50Hz，打出如图所示的纸带，取下纸带，标出的相邻两个计数点之间还有4个点未画出相邻两计数点x1=2.80cm，x2=4.40cm，x3=6.00cm，x4=7.60cm；
（1）相邻两计数点的时间间隔为T=___________s。
（2）从实验数据中得到小车做匀变速直线运动，理由是_______。
（3）计数点C对应的瞬时速度大小为vc=________m/s，车加速度大小为a=_____m/s2（结果保留三位有效数字）
【答案】 ①. 0.1 ②. 在连续相等时间间隔0.1s内，位移之差是定值1.60cm ③. 0.520 ④. 1.60
【解析】
【详解】（1）[1]依题意，可知相邻两计数点的时间间隔为
（2）[2]从实验数据中得到小车在连续相等时间间隔0.1s内，位移之差是定值1.60cm，根据匀变速直线运动特点
可知小车做匀变速直线运动。
（3）[3]根据匀变速直线运动规律：时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。可求得计数点C对应的瞬时速度大小为
[4]利用纸带数据可求得车加速度大小为
四、计算题（本题共4个题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17. 从离地的空中，自由落下一个小球，取，求：
（1）经过多少时间落到地面；
（2）从开始落下的时刻起，在第内的位移、最后内的位移。
【答案】（1）10s；（2）5m，95m
【解析】
【详解】（1）由自由落体运动公式得落地时间
（2）第内的位移
前9内的位移
最后内的位移
18. 人车齐礼让，道路更通畅。如图所示，汽车以15m/s的速度匀速直线行驶即将通过路口，有行人正在通过人行横道，此时汽车的车头距离停车线37.5m，驾驶员由于接打电话，经一段反应时间后汽车紧急刹车，该车减速时的加速度大小为5m/s2，结果汽车停下时车头恰好在停车线处，求：
（1）汽车从紧急刹车减速到停下位移大小；
（2）汽车行驶37.5m的时间。
【答案】（1）22.5m；（2）4s
【解析】
【详解】（1）汽车从紧急刹车减速到停下位移大小为
（2）汽车在驾驶员反应时间内匀速行驶的时间为
汽车刹车时间为
所以汽车行驶37.5m的时间为
19. 一根轻弹簧的伸长量x跟所受的外力F之间的关系图象如下图所示
（1）求弹簧的劲度系数k；
（2）若弹簧原长l0＝60 cm，当把弹簧压缩到40 cm长时，需要多大的压力？
（3）如果用600 N的拉力拉弹簧(仍在弹性限度内，弹簧原长同上)，弹簧长度l是多少？
【答案】(1)1 500 N/m (2)300 N (3)100 cm
【解析】
【详解】（1）由x-F图线知，弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，根据胡克定律F=kx知图线的斜率的倒数等于弹簧的劲度系数．则 ．
（2）若弹簧原长l0=60cm，当把弹簧压缩到40cm长时，弹簧的压缩量为 x=60cm-40cm=20cm=0.2m
需要的压力 F=kx=1500×0.2N=300N
（3）如果用600 N的拉力拉弹簧，则弹簧伸长量：
则弹簧长度l= l0+∆x=100cm
【点睛】对于弹簧，要注意区分弹簧的原长l0，实际长度l和伸长量x，并明确三者之间的关系．在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率的倒数即为弹簧的劲度系数．
20. 我国不少省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前d=8m处正好匀减速至v2=4m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t0=25s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2、a2=1m/s2。求：
（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；
（2）汽车通过人工收费通道时，从开始减速到缴费成功后再启动汽车匀加速至v1的总时间；
（3）汽车从开始减速通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间Δt是多少？
【答案】（1）188m；（2）49s；（3）29s
【解析】
【详解】（1）由题意可得，汽车通过ETC时，匀减速过程
匀加速过程
汽车的总位移
x=x1+x2+d=188m
（2）汽车通过人工收费通道时，由题意可得，匀减速过程
停留时间t0=25s，匀加速时间
故汽车通过人工通道的总时间
t人工=t′+t″+t0=8s+16s+25s=49s
（3）汽车通过ETC通道时，匀减速过程
匀速过程
匀加速过程
所以通过ETC通道速度再达到v1时的总时间
t=t1+t2+t3=20s
汽车节约的时间
Δt=t人工﹣t=49s﹣20s=29s